ドローンの素人「ハヤシ」は
これって何よ？って思ってることを
少しずつクリアにしていきたいと
常々思っています。
今日も「無人航空機の飛行の安全に関する教則」で
ボチボチ勉強します！
出典：国土交通省ホームページ（https://www.mlit.go.jp/common/001602108.pdf）さあ、勉強！勉強！
これまで、操縦者の心得や、
無人航空機に関する規則について勉強してきました。
今回からは無人航空機のシステムについて。
まずは、機体種類別と飛行方法別での
機体の特徴について学んでいきます。
無人航空機の種類には、飛行機、マルチローター（回転翼航空機）、ヘリコプター（回転翼航空機）があります。飛行機は高速飛行、長距離・長時間の飛行が可能、マルチローターやヘリコプターは垂直離発着や空中でのホバリングが可能という特徴があります。また、両方の特徴を組み合わせたパワードリフト機もあるようです。
【飛行機】
翼に揚力を発生させて自重を支えることができるのが特徴で、少ないエネルギーでの飛行により、高速飛行、長距離・長時間飛行が可能ですが、安全に飛行するために最低速度が定められており、それ未満での低速飛行ができません。離発着には滑走路を含めた広いエリアが必要です。
また、失速を回避するために、高度な操縦技術と飛行制御技能も必要となりますが、適切な機体設計により、仮に故障などにより飛行中に推力を失っても滑空飛行状態になれば、すぐには墜落しないとのこと。
また、（最大離陸重量25Kg以上）の大型機は、主翼面積が大きいため、積載可能重量（ペイロード）を大きくすることができます。そのため推進動力の選択肢が増え、より長距離・長時間の飛行が可能になります。ただ、事故発生時の影響が大きいので操縦者の熟練度及び安全運行意識が十分に高いことが要求されます。騒音も大きいため、飛行ルートなど周囲への配慮が不可欠です。
【マルチローター（回転翼航空機）】
複数ローターの高速回転により、上昇・降下、前後、左右への移動、ホバリング、機体の水平回転などが可能。風の影響を受けやすいので、飛行の安定性を高めるため、フライトコントロールシステムを用いて回転数を制御し、機体の姿勢や位置を安定させています。操縦は送信機のコントロールスティック等を操作して行います。ローターの数が多い機体ほど故障に対する耐性がアップし、積載可能重量（ペイロード）が増えます。
また、（最大離陸重量25Kg以上）の大型機は、飛行時の慣性力が増加、上昇・降下や加減速に要する時間と距離が長くなる。離着陸やホバリング時の地面効果等の範囲が広がるため、高度な操縦技術が必要です。また、騒音も大きいので周囲への影響に配慮が必要です。
【ヘリコプター（回転翼航空機）】
1組のローターで揚力を発生させ飛行させるヘリコプター型は、ローターの直径が大きいので、効率良く揚力を得ることができます。垂直離発着、ホバリング、低速飛行が可能ですが、大きなエネルギー消費をともない、マルチローターと同様に風の影響を受けやすいです。機体を移動させるためには、回転を傾けたり、ローターピッチ角を変えたりするための機構（スワッシュプレート等）や、ローターの反トルクを打ち消したり向きを変える操縦に用いるテールローターが必要です。操縦もマルチローター型より難しいです。
また、（最大離陸重量25Kg以上）の大型機は、飛行時の慣性力が大きく、操舵時の期待挙動が遅れ気味になることから、特にホバリングでは早めの操舵が必要になり、高度な操縦技術が必要です。また、小型の機体よりもエンジンやローターの騒音も大きいので配慮が必要です。
無人航空機の飛行は、日中の飛行や目視での飛行が原則ですが、国土交通大臣の承認を得たり、安全な飛行のための十分な対処をすることで、夜間飛行や目視外飛行も可能になります。しかし、夜間飛行で目視外飛行という方法は認められていません。
【夜間飛行】
無人航空機は原則として日中（日出から日没まで）に飛行させることになっています。これ以外の夜間に飛行させる場合は国土交通大臣の承認が必要です。日没および日出時刻は地域によって変わるため、事前に確認しておく必要があります。また、夜間のため、機体の姿勢や進行方向が視認できないため、灯火を搭載した機体であることは必須条件です。
さらに操縦者の手元で位置、高度、速度等の情報が把握できる送信機の使用が望ましいようです。離着陸地点、緊急着陸地点、回避すべき障害物には視認できるよう地上照明を当てるなどの安全な飛行のために準備をします。
ただし、夜間であっても、飛行範囲が照明等で十分に照らされ、機体姿勢や方向が視認できるほど、明るければ問題はないようです。
【目視外飛行】
目視外飛行では、機体の状況や障害物など周囲の状況を直接肉眼で確認することができないため、機体に設置されたカメラ、機体の位置、速度、異常等の状態を把握することが必要です。目視外で補助者が配置され周囲の安全が確認できる場合の装備があり、補助者が配置できず安全を確認できない場合は、さらに必要な装備が追加されます。
目視外飛行において補助者が配置され周辺の安全を確認できる場合に必要な装備
⚫︎自動操縦システム及び機体の外の様子が監視できる機体
⚫︎搭載カメラや機体の高度、速度、位置、不具合状況等を地上で監視できる操縦装置
⚫︎不具合発生時に対応する危機回避機能（フェールセーフ機能）。電波断絶時の自動帰還や空中停止機能、GNSS電波異常時の空中停止や安全な自動着陸、電池異常時の発煙発火防止等の機能があります。
補助者を配置しない場合に追加する必要のある装備
⚫︎航空機からの視認性を高める灯火、塗色
⚫︎機体や地上に配置されたカメラ等により飛行経路全体の航空機の状況が常に確認できるもの
⚫︎第三者に危害を加えないことを製造事業者が証明した機能
⚫︎機体の針路、姿勢、高度、速度及び周辺の気象状況等を把握できる操縦装置
⚫︎計画上の飛行経路と飛行中の機体の位置の差を把握できる操縦装置
【今回の学び】
無人航空機はドローンだけじゃない。
見たことないけど、ヘリコプターもなの？
夜間飛行、目視外飛行、
神経すり減りそう…
素人ハヤシは、このように
少しずつですが、頑張っております。
ではまた！次回の学び報告で。
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